PENGARUH PEMBERIAN MIKROALGA Chlorella vulgaris TERHADAP PENURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH PADA MENCIT YANG DIINDUKSI ALOKSAN SKRIPSI SARJANA KIMIA
OLEH :
MONICA SEPTESA YOSTI BP : 1310411008
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2017
i
PENGARUH PEMBERIAN MIKROALGA Chlorella vulgaris TERHADAP PENURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH PADA MENCIT YANG DIINDUKSI ALOKSAN SKRIPSI SARJANA KIMIA
OLEH :
MONICA SEPTESA YOSTI BP :1310411008
Skripsi diajukan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2017 ii
iii
iv
v
INTISARI
PENGARUH PEMBERIAN MIKROALGA Chlorella vulgaris TERHADAP PENURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH PADA MENCIT YANG DIINDUKSI ALOKSAN Oleh : Monica Septesa Yosti (1310411008) Dr. Armaini, M.S dan MarniatiSalim, M.S
Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang ditandai dengan tingginya kadar glukosa darah melebihi ukuran normal. Tujuan dari penelitian ini adalah menguji pengaruh mikroalga Chlorella vulgaris terhadap penurunan kadar gula darah pada mencit jantan yang diinduksikan aloksan. Penelitian dilakukan secara in vivo, digunakan mencit putih jantan sebagai hewan percobaan untuk menguji efek kadar glukosa darahnya. Sebanyak 35 ekor mencit jantan dibagi dalam 7 kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol negatif, kelompok kontrol positif, kelompok perlakuan glibenclamide, dan kelompok biomassa Chlorella vulgaris dosis 2 mg/20 g BB, 4mg/20 gBB, 6 mg/20 g BB, dan 10mg/20 g BB. Pemberian aloksan pada mencit memberikan efek peningkatan kadar glukosa darah (diabetes melitus) serta meningkatkan berat badan mencit. Penurunan efek kadar glukosa darah terbaik ditunjukkan pada pemberian Chlorella Vulgaris dosis4 mg/20 g BB mencit. Kata kunci :Chlorella vulgaris, Aloksan, Diabetes Melitus, Mencit putih jantan
vi
ABSTRACT
EFFECTS OF MICROALGAE Chlorella vulgaris GIVING TO DECREASE IN BLOOD GLUCOSE LEVELS IN MICE INDUCED ALLOXAN by: Monica Septesa Yosti (1310411008)
Dr. Armaini, M.S dan MarniatiSalim, M.S
Diabetes melitus is a metabolic disease characterized by high blood glucose levels exceed the normal level. The purpose of this study was to test the effect of the microalgae Chlorella vulgaris to decrease blood glucose in male mice induced alloxan. The study was conducted in vivo, used male mice as experimental animal to test the effects of blood glucose. A total of 35 male mice were divided into 7 groups, namely the negative control group, positive control group, group of glibenclamide with doses were, group of biomass Chlorella vulgaris with doses were 2 mg/20 g BB, 4mg/20 g BB, 6 mg/20 g BB, and 10 mg/20 g BB. Administration of alloxan in mice showed aincreasing effect ofglucose blood (diabetes melitus) and increase body weight of mice. Glucose blood effects showed the greatest improvement with Chlorella vulgaris dose given 4 mg/20 g weight mice. Keywords:Chlorella vulgaris, Alloxan, Diabetes melitus, Male mice
vii
UCAPAN TERIMAKASIH Syukur Alhamdulillah penulis hadiahkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia Dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan makalah hasil dengan
judul “PENGARUH PEMBERIAN
MIKROALGA Chlorella vulgaris
TERHADAP PENURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH PADA MENCIT YANG DIINDUKSI ALOKSAN”. Dalam penyusunan skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan, arahan, nasehat, bantuan serta dorongan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibu Dr. Armaini, M.S sebagai pembimbing I dan Ibu Marniati Salim, M.S sebagai pembimbing II atas ilmu dan bimbingannya selama penulis melakukan penelitian. 2. Bapak Dr. Afrizal selaku ketua Jurusan Kimia. 3. Seluruh staf pengajar Jurusan Kimia Universitas Andalas. 4. Kedua orang tua yang senantiasa memberikan dukungan dalam berbagai aspek yang selalu memberikan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini 5. Rekan-rekan Laboratorium Biokimiadan rekan-rekan NUC13AR 2013 tanpa terkecuali serta nama-nama yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa kesempurnaan sepenuhnya hanyalah milik-Nya.Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diperlukan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak
Padang, 29 Februari 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman LEMBARAN PENGESAHAN ..................................................................................... iii PERNYATAAN .......................................................................................................... iv LEMBARAN PERSEMBAHAN .................................................................................. v INTISARI ................................................................................................................... vi ABSTRACT ............................................................................................................... vii UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................................... viii DAFTAR ISI............................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... xi DAFTAR TABEL........................................................................................................ xii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................. xiii DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ................................................................... xiv I.
PENDAHULUAN ............................................................................................. 1
1.1
Latar Belakang ................................................................................................ 1
1.2
Rumusan Masalah ......................................................................................... 2
1.3
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
1.4
Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2
II.
TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................... 3
2.1
Mikroalga Chlorella vulgaris ............................................................................ 3
2.2
Morfologi Chlorella vulgaris............................................................................. 3
2.3
Klasifikasi Chlorella vulgaris ........................................................................... 4
2.4
Fisiologi........................................................................................................... 4
2.5
Kandungan Mikroalga Chlorella vulgaris......................................................... 4
2.6
Diabetes Melitus ............................................................................................. 5
2.7
Darah .............................................................................................................. 6
2.7.1 Plasma Darah ................................................................................................. 6 2.7.2 Eritrosit............................................................................................................ 7 2.7.3 Hemoglobin..................................................................................................... 7 2.8
Aloksan ........................................................................................................... 8
2.9
Glibenclamide ................................................................................................. 8
2.10 Glukometer ..................................................................................................... 9 III.
METODOLOGI PENELITIAN .......................................................................... 10
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 10 ix
3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................. 10 3.2.1 Alat ................................................................................................................. 10 3.2.2 Bahan ............................................................................................................... 10 3.3 Prosedur Percobaan ......................................................................................... 10 3.3.1 Persiapan Sampel ......................................................................................... 10 3.3.2 Identifikasi Morfologi Mikroalga Chlorella Vulgaris .......................................... 10 3.3.3 Pembuatan Medium Mikroalga Chlorella vulgaris ........................................... 10 3.3.4 Pengamatan Pertumbuhan Mikroalga Chlorella vulgaris ................................. 11 3.3.5 Pemanenan Mikroalga Chlorella vulgaris ........................................................ 11 3.3.6 Analisis Fitokimia ............................................................................................. 11 3.3.7 Persiapan dan Aklimatisasi Hewan Eksperimen ............................................. 11 3.3.8 Pembuatan larutan Aloksan ............................................................................ 12 3.3.9 Pembuatan Larutan Pembanding .................................................................... 12 3.3.10 Pembuatan Larutan Chlorella vulgaris........................................................... 13 3.3.11 Percobaan Pemberian Aloksan Pada Mencit ................................................. 13 3.3.12Percobaan Biomassa Chlorella vulgaris Untuk Menurunkan Kadar Glukosa Darah Pada Mencit ......................................................................................... 14 3.2.13 Pengambilan Darah hewan Uji ..................................................................... 14 3.2.14 Teknik Analisis Data ....................................................................................... 15 IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 16
4.1
Morfologi Chlorella vulgaris............................................................................. 16
4.2
Pertumbuhan Mikroalga .................................................................................. 16
4.3
Biomassa Mikroalga........................................................................................ 17
4.4
Uji Fitokimia .................................................................................................... 19
4.5
Penimbangan berat Badan Mencit .................................................................. 20
4.6
Uji Kadar Glukosa Darah Pada Mencit .......................................................... 21
V.
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 25
5.1
Kesimpulan ..................................................................................................... 25
5.2
Saran .............................................................................................................. 25
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 26 Lampiran ................................................................................................................... 29
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Bentuk sel mikroalgaChlorella vulgaris ................................................... 4 Gambar 2.Morfologi mikroalga Chlorella vulgaris ..................................................... 16 Gambar 3.Kurva pertumbuhan mikroalga Chlorella vulgaris .................................... 17 Gambar 4.Kondisi mikroalga yang dipanen .............................................................. 18 Gambar 5.Biomassa kering mikroalga Chlorella vulgaris ......................................... 19 Gambar 6.Rata-rata berat badan mencit masing-masing perlakuan ........................ 21 Gambar 7.Rata-rata kadar glukosa darah mencit masing-masing perlakuan ........... 23
xi
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Hasil uji fitokimia mikroalga Chlorella vulgaris ............................................ 19 Tabel 2. Hasil analisa statistik berat badan mencit ................................................... 20 Tabel 3.Hasil analisa statistik kadar glukosa darah mencit ....................................... 22 Tabel 4.Hasil uji lanjut kadar glukosa darah mencit .................................................. 22
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Data pengukuran kurva pertumbuhan mikroalga Chlorella vulgaris ..... 29 Lampiran 2.Data berat badan mencit ..................................................................... 30 Lampiran 3.Data hasil uji kadar glukosa darah mencit ............................................. 32 Lampiran 4.Persen perbandingan kadar glukosa darah mencit pada setiap kelompok perlakuan................................................................................................................... 34 Lampiran 5. Skema kerja ......................................................................................... 35 Lampiran 6.Foto hasil penelitian .............................................................................. 39 Lampiran 7.Kandungan Pakan BP-2 ........................................................................ 43 Lampiran 8.Perhitungan ........................................................................................... 44
xiii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
Singkatan
Nama
PemakaianPertama kali padahalaman
DM
Diabetes Melitus
1
Cv
Chlorella vulgaris
1
WHO
World Health
1
Organization PJK
Penyakit Jantung
1
Kroner OD
Optical Density
Lambang
Nama
16
PemakaianPertama kali padahalaman
%
Persen
1
ºC
DerajatCelcius
3
ml/l
Mililiter per liter
10
mL
Mililiter
10
Nm
Nanometer
11
g
Gram
11
mg
Mililigram
12
mg/kg
Mililigram per kilogram
13
mg/20 g BB
Mililigram per 20 gram
13
beratbadan mg/dl
Miligram per desiliter
23
Cc
Cubic Centimeter
43
xiv
1
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Diabetes mellitus (DM) merupakan penyakit metabolik yang ditandai dengan tingginya kadar glukosa darah melebihi ukuran normal. Penderita DM cenderung mengidap penyakit seperti katarak, gagal ginjal, dan penyakit jantung kroner1. Sekitar 171 juta jiwa penduduk dunia menderita diabetes. Angka kematian penduduk dunia akibat diabetes sekitar 3,2 juta jiwa per tahun berarti 6 orang meninggal tiap menit. Jumlah penderita diabetes di Indonesia menduduki peringkat ke-4 dunia setelah China, India, dan Amerika Serikat (WHO 2010).Diabetes melitusmerupakan penyakit yang tidak dapat disembuhkan,tetapi dapat dikontrol dengan melakukan upaya-upaya, seperti perencanaan diet, mempertahankan bobot badan normal, dan melakukan cukup olah raga. Obat hanya perlu diberikan, bila setelah melakukan berbagai upaya tersebut secara maksimal tidak berhasil mengendalikan kadar glukosa darah. Diabetes melitus ini dapat dideteksi dengan alat glukometer2. Diabetes melitus merupakan salah satu faktor resiko terjadinya aterosklerosis atau penyakit jantung kroner (PJK). Tidak hanya serangan jantung, namun mortalitas akibat PJK pun ternyata lebih tinggi. Mortalitas PJK secara umum berkisar 20-30% tetapi ada orang-orang diabetik, angka kematian ini meningkat sampai 40-70%. Penderita DM cenderung mengidap hiperkolesterolemia, gula yang berlebihan akan merusak pembuluh darah, karena gula tidak dapat diproses menjadi energi, maka energi terpaksa dibuat dari sumber lain seperti lemak dan protein. Akibatnya kolesterol yang terbentuk pada rantai metabolisme lemak dan protein bertambah. Prevalensi hiperkolesterolemia pada DM sangat tinggi yaitu 20-90%1. Pada saat sekarang ini para peneliti banyak melakukan penelitian untuk mencegah diabetes melitus, salah satunya yaitu penelitian (Chasbi fahri, 2005) yaitu pemberian ekstrak metanol akar meniran untuk menurunkan kadar glukosa darah pada mencit. Penelitian ini dilakukan karena didalam akar meniran mengandung senyawa metabolit sekunder seperti flavonoid yang bisa menurunkan kadar glukosa darah. Oleh karena itu saya tertarik untuk melakukan penelitian dengan mikroalga Chlorella vulgaris, apakah dengan mikroalga bisa menurunkan kadar glukosa darah atau tidak. Karena seperti yang diketahui penelitian sebelumnya (Adhoni,et all, 2016) telah melakukan uji fitokimia dari mikroalga Chlorella vulgaris dan hasilnya mikroalga ini positif mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu flavonoiddan diduga bisa
2
menurunkan kadar glukosa darah dan mencegah penyakit, salah satunya penyakit diabetes melitus3. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka terdapat beberapa masalah yang perlu dirumuskan, yaitu: 1.
Pada konsentrasi berapa pemberian mikroalga Chlorella vulgaris dapat menurunkan kadar gula darah mencit yang diinduksi dengan aloksan?
2.
Bagaimana pengaruh pemberian mikroalga Chlorella vulgaris terhadap berat badan mencit?
1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah diatas, maka tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Menentukan konsentrasi optimum pemberian mikroalga Chlorella vulgaris untuk menurunkan kadar gula darah mencit yang diinduksi dengan aloksan. 2. Melihat pengaruh pemberian mikroalga Chlorella vulgaris terhadap berat badan mencit 1.4 Manfaat Penelitian Data dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang kemampuan mikroalga Chlorella vulgaris dalam menurunkan kadar gula darah dari mencit yang diinduksi dengan aloksan dan melihat pengaruhnya terhadap berat badan mencit.
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mikroalga Chlorella vulgaris Mikroalga termasuk makhluk hidup unisel berukuran antara 1-100µm yang memiliki klorofil, hidup di air tawar atau laut, membutuhkan karbon dioksida, beberapa nutrien dan cahaya untuk berfotosintesis. Mikroalga memiliki kinerja yang hampir sama dengan tumbuhan bersel banyak, akan tetapi tidak memiliki akar, daun, dan batang untuk berfotosintesis4. Mikroalga mempunyai zat warna hijau daun (pigmen) klorofil yang berperan pada proses fotosintesis dengan bantuan H2O, CO2 dan sinar matahari untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan untuk biosintesis sel, pertumbuhan dan pertambahan sel, bergerak atau berpindah dan reproduksi. Disamping itu famili Chlorophyceace menghasilkan asam lemak tak jenuh omega-3, 6, dan 9, serat, vitamin, protein, dan mineral. Kandungan beta karoten 900 kali lebih banyak dibandingkan dengan wortel. Sedangkan kandungan omega-3 mikroalga lebih banyak dibandingakan minyak ikan, biji rami, dan kedelai, yaitu 50-60 persen5.
2.2 Morfologi Chlorella vulgaris Chlorella vulgaris adalah mikroalga yang termasuk kedalam golongan alga hijau (chlorophyta). Bentuk sel Chlorella vulgaris bulat, bulat lonjong dengan garis tengah sel antara 2-8 µm seperti yang ditunjukkan oleh gambar 1. Chlorella vulgaris berkembangbiak dengan cara membelah diri dan pembentukan spora. Chlorella vulgaris bersifat fotoautotrof, yaitu dapat membentuk makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Mikroalga Chlorella adalah jenis tumbuhan yang belum mempunyai akar, batang dan daun sebenarnya, tetapi sudah memiliki klorofil sehingga bersifat autotrof. Tubuhnya terdiri atas satu sel (uniseluler) dan ada pula yang banyak sel (multiseluler). Uniseluler umumnya sebagai fitoplankton sedang yang multiseluler dapat hidup sebagai nekton, bentos atau perifiton. Habitat mikroalga adalah air atau tempat basah, sebagai epifit atau sebagai endofit. mikroalga berkembangbiak dengan cara vegetatif dan generatif6.
4
Gambar 1.bentuk sel mikroalga Chlorella vulgaris (Sumber : Hadiyanto, 2012)
2.3 Klasifikasi Chlorella vulgaris klasifikasi mikroalga Chlorella vulgaris sebagai berikut Kingdom
: Plantae
Divisio
: Chlorophyta
Kelas
: Chlorophyceae
Ordo
: Chlorococcales
Familia
: Oocystaceae
Genus
: Chlorella
Spesies
: Chlorella vulgaris
2.4 Fisiologi Mikroalga adalah organisme aerobik fotosintetik, dijumpai dimana saja dan tersedia cukup cahaya, kelembaban, dan nutrien sederhana untuk memperpanjang hidupnya. mikroalga menyesuaikan bentuk tubuhnya terhadap lingkungannya. Sebagai contoh mikroalga laut menyesuaikan diri terhadap variasi konsentrasi garam di berbagai bagian laut7. Pigmen fotosintesis yang banyak berpengaruh terhadap penyerapan sinar matahari. Selain itu, keberadaan pigmen fikobilin yaitu fikosianin dan fikoeritrin menyebabkan beberapa alga berwarna coklat sehingga menutupi warna hijau mikroalga, hal ini mengurangi penyerapan sinar matahari pada mikroalga8.
2.5 Kandungan Mikroalga Chlorella vulgaris Chlorella vulgaris mengandung senyawa metabolit sekunder seperti flavonoid, fenolik, saponin, steroid dan triterpenoid yang bisa menurunkan kadar gula darah
5
bagi penderita diabetes3. Flavonoid berperan penting dalam aktivitas antidiabetes yaitu menurunkan kadar glukosa darah secara signifikan9. Flavonoid dapat berperan dalam kerusakan jaringan pankreas yang diakibatkan oleh alkilasi DNA akibat induksi aloksan sebagai akibatnya dapat memperbaiki morfologi
pankreas
mencit10.
Saponin
memiliki
aktivitas
hipolipidemik
dan
antikanker11. Aktivitas hipolipidemik dari saponin akan menurunkan kadar lipid dalam tubuh sehingga insulin dapat berfungsi normal sebab peningkatan lipid dalam tubuh menyebabkan kerja insulin terhambat sehingga terjadi diabetes12. Keefektifan metabolit sekunder dalam sistem pertahanan tumbuhan memberi implikasi bahwa metabolit sekunder mempunyai makna penting farmakologi yang dapat dimanfaatkan untuk mengobati berbagai penyakit yang menyerang manusia13.
2.6 Diabetes Melitus Diabetes melitus adalah penyakit yang ditandai dengan terjadinya hiperglikemia dan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein yang dihubungkan dengan kekurangan secara absolut atau relatif dari kerja atau sekresi insulin. Gejala yang dikeluhkan pada penderita diabetes melitus yaitu polidipsia (rasa haus meningkat), poliuria (sering buang air kecil), polifagia (selera makan yang berlebihan), penurunan berat badan, kesemutan. Diabetes melitus disebut dengan silent killer karena penyakit ini dapat mengenai semua organ tubuh dan menimbulkan berbagai macam keluhan. Diabetes Melitus biasa disebut dengan the silent killer
karena penyakit ini dapat mengenai semua organ tubuh dan
menimbulkan berbagai macam keluhan. Pada umumnya, penyakit yang akan ditimbulkan berupa gangguanseriusyang termasuk dalam kasus gawat daruratyaitu, tekanan darah tinggi, penyakit jantung, kerusakan ginjal, katarak, infeksi kulit berat, penyakit pembuluh darah otak14. Diabetes melitus secara umum terjadi karena adanya proses patogenesis. Ini bersamaan dengan rusaknya autoimun pada sel beta pankreas yang menyebabkan berkurangnya produksi insulin hingga menjadi abnormal yang menghasilkan resistensi terhadap kerja
insulin.
Dasar dari ketidaknormalan
metabolisme
karbohidrat, lemak dan protein pada penderita diabetes merupakan akibat dari berkurangnya kerja insulin pada jaringan. Berkurangnya hasil kerja insulin adalah tidak cukupnya sekresi insulin atau kurangnya respon jaringan terhadap insulin dalam jalur kompleks kerja hormon15.
6
2.7 Darah Darah adalah jaringan tubuh yang berbeda dengan jaringan tubuh lain, berada dalam konsistensi cair, beredar dalam suatu sistem tertutup yang dinamakan sebagai pembuluh darah dan menjalankan fungsi transpor berbagai bahan serta fungsi homeostasis16. Penggolongan darah sebagai suatu jaringan didasarkan atas definisi jaringan, yaitu sekelompok sel atau beberapa jenis sel, yang mempunyai bentuk yang sama dan menjalankan fungsi tertentu17. Darah berbeda dengan jaringan lain, sel-sel yang terdapat dalam darah dinamai sebagai sel-sel darah tidaklah terikat satu sama lain membentuk suatu struktur yang bernama organ berada dalam keadaan suspensi dalam suatu cairan. Dengan demikian, darah dapat dibagi menjadi dua bagian besar. Bagian pertama adalah unsur yang berbentuk atau figuratif, yang dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Bagian kedua adalah unsur tidak berbentuk atau non-figuratif16. Darah berfungsi membawa nutrien yang telah disiapkan oleh saluran pencernaan menuju kejaringan tubuh, membawa oksigen dari paru ke jaringan, membawa karbondioksida dari jaringan ke paru, membawa hormon dari kelenjer endokrin keorgan organ lain didalam tubuh, berperan penting dalam pengendalian suhu dengan cara mengangkut panas dari struktur yang lebih dalam menuju kepermukaan tubuh, mengandung faktor-faktor penting untuk pertahanan tubuh terhadap penyakit18.
2.7.1 Plasma Darah Peningkatan kadar fibrinogen pada diabetes melitus (DM) merupakan indikator adanya inflamasi vaskuler dan disfungsi endotel, dan diduga secara langsung terlibat dalam proses aterosklerosis dan trombosis. Pada beberapa penelitian didapatkan hiperfibrinogen merupakan suatu penanda yang kuat dan bersifat independen terhadap kejadian aterosklerosis. Mikroalbuminuria merupakan penanda awal dari nefropati
diabetik
dan
merupakan
gambaran
adanya
disfungsi
endotel.
Mikroalbuminuria merupakan refleksi adanya disfungsi endotel pada penderita DM. Mikroalbuminuria tidak hanya memprediksikan kerusakan ginjal tetapi juga kerusakan
kardiovaskuler.
Mikroalbuminuria
merupakan
gangguan endotel pembuluh darah secara sistematik19.
penanda
terjadinya
7
2.7.2 Eritrosit Eritrosit merupakan sel-sel darah merah yang biasa disingkat dengan RBC (Red Blood Cell) tidak mempunyai inti, tersusun dari protein pembawa oksigen dan hemoglobin20. Diameter rata-rata eritrosit mamalia adalah 4-9 mikroliter.Kebanyakan eritrosit (sel darah merah), mamalia digambarkan sebagai cakram bikonkaf atau cakram pipih tanpa inti. Bentuk bikonkaf eritrosit memberikan rasio permukaan volume yang besar, jadi memudahkan untuk pertukaran gas21. Pembentukan sel-sel darah merah pada hewan dewasa secara normal terjadi di dalam sumsum tulang merah, yang juga menghasilkan leukosit granular, akan tetapi pada fetus sel-sel darah merah juga dihasilkan oleh hati, limfa dan nod limfa Meskipun korpuskel merah pada mamalia tidak mempunyai nucleus, sel-sel yang belum masak (eritroblast) yang merupakan asal mulanya eritrosit dan mempunyai nukleus20. Eritrosit adalah sel yang sangat kecil, yang tidak mempunyai inti, mitokondrion atau organel organel intraseluler18.
2.7.3 Hemoglobin Hemoglobin merupakan suatu senyawa organik yang kompleks yang terdiri dari empat pigmen porfirin merah (heme), masing-masing mengandung protein globular yang terdiri dari empat rantai asam-asam amino22. Hemoglobin adalah suatu zat yang berada pada eritrosit dan mempunyai fungsi sebagai pengangkutan zat asam dari paru-paru ke seluruh tubuh, selain itu yang memberikan warna merah pada eritrosit21. Mineral zat besi (Fe) merupakan bagian dari pigmen respirasi atau protein dalam darah yang memiliki afinitas atau daya gabung tinggi terhadap oksigen.Pigmen respirasi sangat dibutuhkan oleh tubuh untuk meningkatkan kapasitas pengangkutan oksigen23. Tanpa hemoglobin, darah hanya mengangkut oksigen sebanyak 1 mL per 100 mL darah. Kadar hemoglobin yang tinggi akan meningkatkan asupan oksigen ke jaringan, sehingga proses metabolisme di dalam jaringan akan berjalan optimal. Selain asupan oksigen ke jaringan, hemoglobin juga berfungsi dalam pengangkutan CO2 dan berbagai proton dari jaringan perifer ke organ respirasi untuk selanjutnya dieksresikan keluar tubuh. Mekanisme ini akan mempercepat proses pembentukan jaringan, yang pada gilirannya akan meningkatkan pertumbuhan24.
8
2.8 Aloksan Diabetes melitus dapat disebabkan oleh banyak faktor. Faktor tersebut diantaranya faktor genetik, infeksi oleh kuman, faktor nutrisi, zat diabetogenik, dan radikal bebas (stres oksidatif)25. Aloksan bersifat diabetogen, secara toksik merusak sel β dari pulau langerhans pada pankreas yang mensekresi hormon insulin. Mekanisme kerja aloksan terhadap insulin adalah aloksan bekerja merusak sel β pankreas melalui pembentukan oksigen reaktif. Pembentukan oksigen reaktif diawali dengan proses reduksi aloksan. Reduksi aloksan menghasilkan asam dialurat disertai adanya oksigen radikal yang kemudian berubah menjadi hydrogen peroksida (H2O2). Target dari oksigen reaktif tersebut adalah DNA dari sel β langerhans dan kerusakan DNA tersebut menstimulasi rusaknya seluruh komponen sel β langerhans pada pankreas26.Pemberian aloksan adalah cara yang cepat untuk menghasilkan kondisi diabetik eksperimental (hiperglikemik) pada binatang percobaan. Aloksan dapat diberikan secara intravena, intraperitoneal atau subkutan pada binatang percobaan. Aloksan dapatmenyebabkan diabetes melitus tergantung insulin pada binatang tersebut27. Mekanisme toksisitas aloksan diawali dengan masuknya aloksan kedalam sel-sel beta pankreas dan kecepatan pengambilan akan menentukan sifat diabetogenik aloksan. Kerusakan sel-sel β terjadi melalui proses secara bersamaan yaitu melalui oksidasi gugus sulfidril dan pembentukan radikal bebas. Mekanisme kerja aloksan menghasilkan kerusakan pada sel β pankreas terutama menyerang senyawasenyawa seluler yang mengandung gugus sulfidril, asam-asam amino sistein dan protein yang berikatan dengan gugus SH (termasuk enzim yang mengandung gugus SH). Alokan bereaksi dengan gugus SH yang berikatan pada bagian sisi dari protein atau asam amino membentuk ikatan disulfida sehingga menginaktifkan protein yang berakibat pada gangguan fungsi protein tersebut27.
2.9 Glibenclamide Glibenclamide merupakan Obat Hipoglikemik Oral (OHO) golongan sulfonilurea yang hanya digunakan untuk mengobati individu dengan DM tipe II28. Obat golongan ini menstimulasi sel beta pankreas untuk melepaskan insulin yang tersimpan. Mekanisme kerja obat golongan sulfonilurea dengan cara menstimulasi pelepasan insulin yang tersimpan (stored insulin) dan meningkatkan sekresi insulin akibat rangsangan glukosa. Efek samping OHO golongan sulfonilurea umumnya ringan dan frekuensinya rendah, antara lain gangguan saluran cerna dan gangguan susunan
9
saraf pusat. Golongan sulfonilurea cenderung meningkatkan berat badan. Bila pemberian dihentikan, obat akan bersih dari serum sesudah 36 jam 29.
2.10 Glukometer Glukometer adalah alat yang digunakan untuk pemeriksaan kadar glukosa darah. Glukometer menggunakan bahan pemeriksaan darah kapiler. Glukometer dapat memberikan hasil yang lebih cepat,bahan pemeriksaan yang dibutuhkan lebih sedikit, dan prosedur kerjanya lebih mudah dibandingkan spektrofotometer. Glukometer lebih praktis untuk digunakan dan siap digunakan secara luas dirumah sakit, klinik, ruang gawat darurat, ambulans, dan sebagai alat pemantau glukosa darah mandiri untuk penderita DM30. Prinsip pengukuran dengan alat glukometer ini yaitu bekerja secara enzimatik, dimana sampel darah diambil oleh seluruh kapiler ke zona reaksi pada strip, ketika glukosa dalam sampel darah bereaksi dengan reagen pada elektroda, maka kadar glukosa darah dapat terdeteksi oleh alat
31
.
Glukometri adalah teknik untuk mendapatkan nilai konsentrasi glukosa dalam darah perifer atau sentral. Nilai pengukuran dinyatakan dalam mg/dl atau mmol memiliki nilai klinis yang penting untuk mengetahui adanya gangguan metabolisme seperti diabetes melitus, denutrisi dan beberapa gangguan lain seperti koma hiperosmolar, dan hipoglikemia yaitu suatu keadaan dimana kadar glukosa lebih rendah dari nilai kadar normal31. Profil Alat : Nama
: Glukometer
Prinsip Kerja
: Biosensor
Kalibrasi
: Plasma
Rentang Pengukuran
: 20-600 mg/dl
Sensitivitas
: 70%
Speksivitas
: 90%
Metode Pengambilan Sampel
: Tetes
Waktu Tes Glukosa
: 10 detik
Tipe Sampel
: Darah kapiler
Sumber Energi
: Baterai 1,5 V
10
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini telah dilaksanakan selama 4 (empat) bulan di Laboratorium Biokimia, Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1Alat Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah
gelas piala, gelas ukur,
autoclave, erlenmeyer, labu ukur, box alat, pipet tetes, spektrofotometer UV/Vis, wadah akuarium, reaktor, corong, kandang mencit, tabung sonde, gunting steril, timbangan analitik (Kern: ABS 220 - 4 Analytical Balance), timbangan elektronik, glukometer (Easy Touch GCU). 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biomassa Chlorella vulgaris yang telah dibiakkan dilaboratorium biokimia Universitas Andalas, medium BBM, akuades, aloksan, glibenclamide, CMC 1%, mencit putih jantan berumur 2-3 bulan sebanyak 35 ekor, pakan BP-2, sekam padi, air ledeng.
3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Persiapan Sampel Bahan yang diujikan pada mencit adalah mikroalga Chlorella vulgaris yang dibiakkan dilaboratorium biokimia Universitas Andalas. Dimana mikroalga Chlorella vulgaris ini dikultivasi terlebih dahulu sebelum didapatkan biomassanya (lampiran 5.1). 3.3.2 Identifikasi Morfologi Mikroalga Chlorella vulgaris Isolat mikroalga yang diperoleh dari Laboratorium Biokimia Universitas Andalas dilihat morfologinya menggunakan mikroskop cahaya dengan pembesaran 1000x, kemudian morfologinya tersebut dicocokkan dengan morfologi Chlorella vulgaris pada literatur (lampiran 5.2). 3.3.3 Pembuatan Medium Mikroalga Chlorella vulgaris Medium pertumbuhan yang digunakan pada penelitian ini adalah Bold Basal Medium (BBM) dengan sumber nitrogen NaNO3. Medium BBM dengan sumber nitrogen NaNO3 mengandung 10ml/L, MgSO4.7H2O 10 ml/L, NaCl 10ml/L, K2HPO4 10ml/L, KH2PO4 10ml/L, CaCl.2H2O 10ml/L, H3BO3 1ml/L, trace element 1ml/L, EDTA 1ml/L,
11
Fe-solution 1ml/L. Medium BBM diautoclave selama 1 jam dan didinginkan hingga suhu kamar (lampiran 5.3). 3.3.4 Pengamatan Pertumbuhan Mikroalga Chlorella vulgaris Pertumbuhan mikroalga Chlorella vulgaris diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 450 nm. Karakter pertumbuhan mikroalga dianalisa dengan kurva pertumbuhan yang dibuat berdasarkan data yang didapat setiap harinya. Dari data tersebut diketahui waktu yang dibutuhkan oleh mikroalga untuk mencapai pertumbuhan optimum (puncak populasi) sehingga diketahui waktu terbaik pemanenan (lampiran 5.4)32. 3.3.5 Biomassa Mikroalga Chlorella vulgaris Kultur cair mikroalga dikeringkan pada hari pemanenan yang telah ditentukan, dengan cara memindahkan kultur cair mikroalga kedalam petridish kemudian dikeringanginkan hingga seluruh airnya hilang dan yang tertinggal hanya biomassa keringnya saja. Kemudian setelah kering gerus mikroalga tersebut kemudian masukkan kedalam botol vial (lampiran 5.5). 3.3.6 Analisis Fitokimia Analisis fitokimia yang dilakukan meliputi uji alkaloid, triterpenoid dan steroid, fenol, flavonoid dan kuinon.Metode analisis yang digunakan berdasarkan pada (Putranti, 2013)33. A. Alkaloid Uji alkaloid dilakukan dengan melarutkan dalam beberapa tetes asam sulfat 2N kemudian Diuji dengan 2 pereaksi alkaloid yaitu pereaksi dragendorff dan pereaksi meyer. Hasil uji positif diperoleh bila terbentuk endapan merah hingga jingga dengan pereaksi dragendorff dan endapan putih kekuningan dengan pereaksi meyer. B. Triterpenoid dan Steroid Sejumlah sampel dilarutkan dalam 2 mL kloroform dalam tabung reaksi yang keringlalu ditambahkan 10 tetes anhidrat asetat dan 3 tetes asam sulfat pekat. Reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya larutan berwarna merah untuk pertama kali kemudian berubah menjadi biru dan hijau. C.Fenol Sejumlah sampel diekstrak dengan 20 mL etanol 70%. Larutan yang dihasilkan diambil sebanyak 1 mL kemudian ditambahkan 2 tetes larutan FeCl 3 5%. Reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya warna hijau atau hijau biru.
12
D. Flavonoid Sejumlah sampel ditambahkan serbuk magnesium 0,1 mg dan 0,4 mL amil alkohol (campuran asam klorida 37% dan etanol 95% dengan volume yang sama) dan 4 mL alkohol kemudian campuran dikocok. Reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya merah, kuning atau jingga pada lapisan amil alkohol. E. Saponin Sampel ditimbang 1 g lalu dimasukan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 10 mL air panas, didinginkan dan kemudian dikocok kuat-kuat selama 10 detik terbentuk buih putih yang stabil selama tidak kurang dari 10 menit setinggi 1-10 cm, pada penambahan 1 tetes asam klorida 2 N buih tidak hilang, menunjukkan bahwa dalam sampel tersebut mengandung saponin (lampiran 5.6). 3.3.7Persiapan dan Aklimatisasi Hewan Eksperimen Mencit Putih Jantan Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit putih jantan sebanyak 35 ekor, yang diperoleh dari Fakultas Farmasi Universitas Andalas dengan berat badan mencit rata-rata 20-30 g. Hewan diaklimatisasi di laboratorium selama 14 hari (lampiran 6.2). Sebelum hewan diaklimatisasi, mencit ditimbang berat badannya terlebih dahulu. Mencit kemudian dibagi dalam 7 kelompok dimana masing-masing 1 kelompok digunakan sebagai blank kontrol, 1 kelompok sebagai kontrol negatif (pemberian Aloksan), 1 kelompok digunakan sebagai pembanding yaitu dengan pemberian obat antidiabetes yaitu glibenclamide dan 4 kelompok lainnya diberi perlakuan dengan dosis tertentu (lampiran 5.7). Aklimatisasi hewan eksperimen dilakukan selama 14 hari dengan pemberian air, makanan, udara, dan kondisi laboratorium (lampiran 6.3). Pakan yang diberikan selama aklimatisasi adalah pakan BP-2 (lampiran 7) dan minum yang diberikan adalah air ledeng. Setelah hewan percobaan diaklimatisasi selama 14 hari, darah mencit diambil untuk uji kadar glukosa darahnya pada mencit normal dan ditimbang berat badannya (lampiran 6.4). 3.3.8 Pembuatan Larutan Aloksan(C4H2N2O4) 10% Larutan aloksan dibuat dengan dosis 175 mg/kg.Pembuatan larutan aloksandibuat dengan menimbang aloksansebanyak 150 mg kemudian dilarutkan dalam 10 mL akuades.Dilakukan pemberian larutan aloksan pada mencit putih jantan dengan volume sesuai dengan berat badan mencit. 3.3.9 Pembuatan Larutan Pembanding(Glibenclamide) Larutan pembanding dibuat dengan dosis 0,63 mg/kg. Pembuatan larutan pembandingdengan cara menghaluskan 1 tablet glibenclamidedengan lumpang kemudian dilarutkan dalam 50 mL CMC 1% (lampiran 6.5). Dilakukan pemberian
13
larutan pembanding pada mencit putih jantan dengan volume sesuai dengan berat badan mencit. 3.3.10 Pembuatan Larutan Chlorella vulgaris a) Chlorella vulgaris dosis 2 mg/20 g BB mencit Biomassa Chlorella vulgaris ditimbang sebanyak 100 mg kemudian dihaluskan didalam lumpang selanjutnya ditambahkan dengan 10 mL aquades.Kemudian pindahkan kedalam botol film. Selanjutnya Campurandidiamkan dalam suhu kamar dan disimpan di dalam lemari pendingin. b) Chlorella vulgaris dosis 4 mg/20 g BB mencit Biomassa Chlorella vulgaris ditimbang sebanyak 200 mg kemudian dihaluskan didalam lumpang selanjutnya ditambahkan dengan 10 mL aquades.Kemudian pindahkan kedalam botol film. Selanjutnya Campurandidiamkan dalam suhu kamar dan disimpan di dalam lemari pendingin. c) Chlorella vulgaris dosis 6 mg/20 g BB mencit Biomassa Chlorella vulgaris ditimbang sebanyak 300 mg kemudian dihaluskan didalam lumpang selanjutnya ditambahkan dengan 10 mL aquades.Kemudian pindahkan kedalam botol film. Selanjutnya Campurandidiamkan dalam suhu kamar dan disimpan di dalam lemari pendingin. d)Chlorella vulgaris dosis 10 mg/20 g BB mencit Biomassa Chlorella vulgaris ditimbang sebanyak 500 mg kemudian dihaluskan didalam lumpang selanjutnya ditambahkan dengan 10 mL aquades.Kemudian pindahkan kedalam botol film. Selanjutnya Campurandidiamkan dalam suhu kamar dan disimpan di dalam lemari pendingin (lampiran 6.6). 3.3.11 Percobaan Pemberian AloksanPada Mencit Hewan uji yang telah diaklimatisasiselama 14 hari kemudian dibagi ke dalam 2 kelompok sebagai berikut : a) Kelompok Negatif (Kontrol negatif) :5 ekor mencit tidak diberi perlakuan apapun, hanya diberi makan pelet dan diberi minum air.Setelah 5 hari, mencit kemudian ditimbang berat badannya dan dilakukan uji kadar glukosa darah mencit. b) Kelompok aloksan :30 ekor mencit diberi larutan aloksan dosis 175 mg/kg satu kali, serta diberi makan pelet dan minum air biasa. Setelah 5 hari, mencit kemudian ditimbang berat badannya dan dilakukan uji kadar glukosa darah terhadap mencit yang diberi aloksan.
14
3.3.12 Percobaan Biomassa Chlorella vulgarisUntuk Menurunkan Kadar Glukosa Darah Pada Mencit Setelah kelompok Normal dan kelompok aloksan ditimbang berat badan dan diuji kadar glukosa darahnya, kemudian Kelompok Normal diteruskan menjadi kelompok kontrol negatif (Kelompok II) dan Kelompok yang diberi aloksan kemudiandibagi kembali menjadi 6 kelompok (Kelompok I, III, IV, V, VI, VII) sebagai berikut : a) Kelompok I (Blank kontrol)
: 5ekor mencit diberi makan pelet dan diberi minum air.
b) Kelompok II (Kontrol negatif) : 5 ekor mencit diberi makan pelet dan diberi minum air. c) Kelompok III (glibenclamide) : 5 ekor mencit diberi makan dengan pelet, air dan obat antidiabetik oral yaitu glibenclamide dengan dosis sebanyak 0,63 mg/kg. d) Kelompok IV (Dosis Rendah) : 5 ekor mencit diberi makan dengan pelet, air, dan Chlorella vulgaris (dosis 2 mg/20 g BB mencit). e) Kelompok IV (Dosis Sedang) : 5 ekor mencit diberi makan dengan pelet, air, dan Chlorella vulgaris (dosis 4 mg/20 g BB mencit). f) Kelompok IV (Dosis Sedang) : 5 ekor mencit diberi makan dengan pelet, air, dan Chlorella vulgaris (dosis 6 mg/20 g BB mencit). g) Kelompok V (Dosis Tinggi)
: 5 ekor mencit diberi makan dengan pelet, air, dan Chlorella vulgaris (dosis10 mg/20 g BB mencit) (lampiran 6.7)
Setelah pemberian perlakuan selama 7 hari berturut-turut, mencit kemudian ditimbang kembali berat badannya dan diambil darahnya untuk uji kadar glukosa darah. 3.3.13 Pengambilan Darah Hewan Uji Hewan uji yang telah diberi perlakuan kemudian dilakukan pengambilan darah mencit dengan cara memotong ujung ekor mencit. Mencit dipersiapkan dengan caradipegang lehernya. Bagian ujung ekor dari mencit kemudian dipotong menggunakan gunting yang sudah disterilkan sampai darah keluar, darah tetesan pertama dibuang dan darah selanjutnya diteteskan pada test strips.Kemudian masukkan test strip ke alat pengukur (glukometer) selanjutnya akan terukur kadar glukosa darah dari mencit. Pengambilan darah dan pengujian kadar glukosa darah dilakukan pada pukul 9 pagidi laboratorium Farmakologi dan Fisiologi Farmasi Universitas Andalas (lampiran 6.8 dan 6.9).
15
3.4 Teknik Analisis Data Data dianalisis dengan menggunakan Anova (Analysis of Variance).
16
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Morfologi Chlorella vulgaris Dari
hasil
identifikasi
morfologi
yang
telah
dilakukan
mikroalga
Chlorella
vulgarisadalah kultur tunggal (gambar 2.A). Identifikasi morfologi ini bertujuan untuk melihat apakah mikroalga Chlorella vulgaris ini terkontaminan atau tidak. Jika mikroalga ini terkontaminan maka tidak bisa digunakan untuk pengujian terhadap hewan uji karena bisa menyebabkan data menjadi tidak bagus. Identifikasi morfologi ini dilakukan sebelum mikroalga dipanen seperti yang terlihat pada gambar 2.A. Berdasarkan gambar 2.A morfologi Chlorella vulgaris tersebut sama dengan morfologi dari literatur seperti yang ditunjukkan gambar 2.B.
Gambar 2. (A) Morfologi Chlorella vulgaris pembesaran 1000x (B) Morfologi Chlorella vulgaris dari Hadiyanto 4.2 Pertumbuhan Mikroalga Pertumbuhan mikroalga secara visual dapat ditandai dengan berubahnya warna kultur. Pada penelitian ini didapatkan warna kultur dari pertama yaitu bening kehijauan. Warna kultur pada hari ke 12 berubah menjadi warna hijau yang lebih pekat dari pada hari pertama. Hal ini menunjukkan terjadinya pertumbuhan mikroalga. Penghitungan jumlah sel dilakukan dengan cara mengukur Optical Density (OD) dari mikroalgaChlorella vulgaris setiap harinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 450 nm. Jumlah sel yang didapat diplotkan ke dalam suatu grafik absorban Vs hari sehingga didapatkan kurva pertumbuhan mikroalga. Kurva pertumbuhan mikroalga dapat dilihat pada gambar 4 (lampiran 1).
17 0,35
Absorban (A)
0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Hari Ke-
Gambar 3. Kurva Pertumbuhan Mikroalga Chlorella vulgaris
Gambar 3 merupakan pola pertumbuhan yang dimiliki oleh mikroalga Chlorella vulgaris dimulai dari fase lag (adaptasi) pada hari 0 - 3, kemudian dilanjutkan dengan fasa log pada hari ke 4-11. Ciri metabolisme selama fase log adalah aktivitas fotosintesis yang tinggi untuk pembentukan protein dan komponen penyusun plasma sel yang dibutuhkan dalam pertumbuhan. Keadaan ini ditandai dengan warna kultur yang semakin hijau dibandingkan pada awal kultur. Fasa stasioner dialami pada umur kultur 12 hari ditandai dengan pertambahan sel yang relatif tetap. Pada fasa inilah pemanenan dilakukan dikarenakan pada fasa ini metabolit sekunder banyak dihasilkan seperti senyawa flavonoid. Fasa stasioner yang terjadi pada hari ke 12 - 19 diselingi dengan terjadinya fasa penurunan laju pertumbuhan pada hari ke 18, fasa penurunan laju pertumbuhan biasanya terjadi ketika nutrien, pH, dan CO2 yang terdapat dalam medium mulai mencapai limitnya. Kultur mulai mencapai fasa menuju kematian yaitu pada hari ke 20, terlihat pada fasa ini banyaknya terbentuk endapan dan juga warna kultur yang berubah menjadi kekuningan. Kematian sel disebabkan oleh kehabisan nutrien dan akumulasi sisa metabolisme atau bahan toksik spesifik. Laju pertumbuhan menurun sampai akhirnya tidak ada lagi pertumbuhan dan sel mengalami lisis karena tidak mendapat suplai nutrien lagi. Sel yang lisis akan menyebabkan perubahan warna
4.3Biomassa Mikroalga Biomassa mikrolaga didapatkan dengan cara mengeringkan mikroalga pada hari panennya. Dimana hari panen mikroalga dilihat dari kurva pertumbuhan yaitu pada
18
fasa
stasioner,
dikarenakan
pada
fasa
stasioner
inilah
terjadinya
proses
pembentukan metabolit sekunder . Metabolit sekunder banyak terbentuk pada fasa stasioner dikarenakan kompetisi yang terjadi untuk bertahan hidup bagi mikroalga, jumlah kehidupan dan kematian berbanding lurus pada fasa ini. Sehingga untuk mempertahankan dirinya mikroalga perlu mensintesa metabolit sekunder. Pada fase stasioner terjadi metabolisme sekunder yang merupakan keseluruhan proses sintesis dan perombakan produk metabolit primer, terjadinya penumpukan produk beracun dan kehabisan nutrien, serta menghasilkan komponen-komponen yang berfungsi untuk pertahanan hidup. Pemanenan dilakukan pada hari ke 12 sebelum terjadinya fasa penurunan pertumbuhan mikroalga. Dimana pada hari ke 12 ini kultur mikroalga memiliki warna hijau pekat yang, bisa dilihat pada gambar 5 Warna hijau pekat menandakan kepadatan sel yang dimiliki oleh kultur mikroalga yang ditumbuhkan. Pada fasa stasioner ini kepadatan sel kultur mulai mencapai massa jenuhnya sehingga warna yang ditimbulkan menjadi sangat pekat, sementara warna hijau yang terbentuk berasal dari warna pigmen hijau (klorofil) yang disintesis oleh mikroalga.
Gambar 4. Kondisi Mikroalga yang Dipanen Mikroalga hasil panen dikering anginkan hingga seluruh airnya hilang dan yang tertinggal hanyalah biomassa kering. Untuk setiap 1000 mL kultur cair mikroalga yang dipanen didapatkan biomassa kering sebesar ±0,7295 dan warna biomassa kering yang didapatkan yaitu berwarna hijau tua (gambar 4). Total biomassa kering yang didapatkan selama 10 kali kultivasi yaitu 7 gram. Selanjutnya biomassa kering induksikan ke mencit dengan variasi dosis 4mg/20g BB dan 10mg/20gBB. Gambar 5 biomassa kering yang didapatkan.
19
Gambar 5. Biomassa kering mikroalga Chlorella vulgaris
4.4 Uji Fitokimia Uji fitokimia yang dilakukan terhadap mikroalga Chlorella vulgaris yaitu identifikasi keberadaan metabolit sekunder Flavonoid, Fenolik, Saponin, Steroid, Triterpenoid dan Alkaloid untuk melihat apakah mikroalga ini berpotensi untuk menurunkan kadar glukosa darah. Hasil uji fitokimia dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Hasil Uji Fitokimia Chlorella vulgaris No
Metabolit Sekunder
Chlorella vulgaris
1
Flavonoid
+
2
Fenolik
+
3
Saponin
+
4
Steroid
+
5
Triterpenoid
+
6
Alkaloid
-
Berdasarkan tabel 1 dapat dilihat bahwa mikroalga Chlorella vulgaris positif mengandung flavonoid, fenolik, saponin, steroid dan triterpenoid sedangkan untuk keberadaan alkaloid dinyatakan negatif keberadaannya dalam mikroalga ini.Uji fitokimia terhadap metabolit sekunder ini dilakukan karena sampel diduga memiliki efek dapat menurunkan kadar glukosa darah karena sampel ini mengandung senyawa flavonoid yang berpotensi dapat menurunkan kadar glukosa darah. Dari penelitian sebelumnya diketahui bahwa flavonoid dapat menurunkan kadar glukosa darah dengan kemampuannya sebagai zat antioksidan. Flavonoid bersifat protektif terhadap kerusakan sel β sebagai penghasil insulin serta dapat meningkatkan sensitivitas insulin.
20
4.5Penimbangan Berat Badan Mencit Pada penelitian ini sebelum mencit diberikan perlakuan, mencit terlebih dahulu diaklimatisasi selama 14 hari dengan pemberian pakan BP-2. Aklimatisasi ini bertujuan agar hewan percobaan dapat beradaptasi terhadap lingkungan barunya. Setelah aklimatisasi, mencit kemudian ditimbang berat badannya dan diuji kadar glukosa darahnya. Mencit yang digunakan pada percobaan ini yaitu mencit putih jantan.Penimbangan berat badan mencit dilakukan sebanyak 3 kali. Penimbangan pertama dilakukan sesudah mencit diaklimatisasi selama 14 hari, penimbangan kedua dilakukan setelah mencit diinduksiAloksan, dan penimbangan terakhir dilakukan setelah mencit diberi perlakuan, untuk melihat efek pemberian Aloksan dan masing-masing kelompok perlakuanterhadap berat badan mencit. Tabel dibawah ini merupakan hasil uji statistik dengan menggunakan Two Factor With Replication ANOVAuntuk melihat pengaruh berat badan mencit masing masing kelompok perlakuan (lampiran 2). Tabel 2. Hasil analisis statistik berat badan mencit masing-masing kelompok perlakuan dengan menggunakan Two Factor With ReplicationANOVA Source of Variation Sample Columns Interaction Within
SS 5,45 49,7 74,65 714,5
Total
844,3
Df 3 3 9 64
MS F hitung P-value F tabel 1,816667 0,162725 0,921062 2,748191 16,56667 1,483928 0,227299 2,748191 8,294444 0,742959 0,668311 2,029792 11,16406
79
Berdasarkan Tabel 2 diperoleh F hitung < F tabel ini dapat diartikan bahwa berat badan mencit antarkelompok perlakuan tidak berbeda nyata (P<0,05), sehingga tidak dilakukan uji lanjut. Hal ini dimungkinkan karena ada faktor lain yang ikut mempengaruhi, seperti faktor stress akibat perlakuan, lingkungan, dan jumlah pakan yang dikonsumsi. Seperti yang terlihat pada grafik di bawah ini menunjukkan perbandingan rata-rata berat badan mencit pada tiap kelompok sebelum diberi perlakuan, setelah diberi aloksan dan setelah diberiperlakuan.
rata-rata berat badan mencit (g)
21 40 35 30 25 20
aklimatisasi 14 hari
15
induksi aloksan
10
perlakuan 7 hari
5 0 1
2
3
4
5
6
7
Perlakuan
Gambar 6. Rata-Rata Berat Badan Mencit Masing-Masing Perlakuan Keterangan : (Ṯ)
= Standar Deviasi
(4)
= kelompok Chlorella vulgaris 2mg/20g BB mencit
(1)
= Kontrol Positif
(5)
= kelompok Chlorella vulgaris 4mg/20g BB mencit
(2)
= Kontrol Negatif
(6)
= kelompok Chlorella vulgaris 6mg/20g BB mencit
(3)
= Kelompok Glibenclamide
(7)
= kelompok Chlorella vulgaris 10mg/20g BB mencit
Pada gambar 6 ini merupakan grafik perbandingan rata-rata berat badan mencit untuk setiap kelompok perlakuan. Dari gambar 6 diketahui bahwa pemberian aloksan terhadap berat badan mencit tidak begitu berpengaruh ada yang mengalami kenaikan berat badan dan ada yang mengalami penurunan berat badan yang tidak terlalu jauh, hal ini tergantung respon mencit tersebut. perlakuan Chlorella vulgaris dosis 6 mg/20 g BB dan 10 mg/20 g BB mencit dapat menaikkan berat badan mencit dibandingkan dengan kelompok perlakuan yang lain. Peningkatan berat badan diduga karena mencit mengalami kehilangan kalori yang cukup besar pada keadaan diabetik. Ini menyebabkan mencit mengalami gejala kelaparan dan meningkatkan asupan makanan. Perbedaan kenaikan berat badan terjadi karena mencit memiliki perbedaan secara genetis sehingga menimbulkan respon yang berbeda terhadap perlakuan yang diberikan1.
4.6 Uji kadar Glukosa Darah Pada Mencit Pengukuran kadar glukosa darah mencit dilakukan sebanyak 3 kali. Pengukuran pertama dilakukan sesudah mencit diaklimatisasi selama 14 hari, pengukuran kedua dilakukan setelah mencit diinduksiAloksan, dan pengukuran terakhir dilakukan setelah mencit diberi perlakuan, untuk melihat efek pemberian Aloksan dan masingmasing kelompok perlakuanterhadap kadar glukosa darah mencit. Tabel dibawah ini
22
merupakan
hasil
uji
statistik
dengan
menggunakan
Two
Factor
With
ReplicationANOVAuntuk melihat pengaruh kadar glukosa darah mencit masing masing kelompok perlakuan (lampiran 3). Tabel 3. Hasil analisis statistik kadar glukosa darah mencit masing-masing kelompok perlakuan dengan menggunakan Two Factor With ReplicationANOVA Source of Variation Sample Columns Interaction Within Total
SS 121382,5 15336,94 18871,71 283816,8
Df 3 3 9 64
439408
79
MS Fhitung P-value F tabel 40460,85 9,123823 4,12E-05 2,748191 5112,312 1,152814 0,334737 2,748191 2096,857 0,472836 0,887566 2,029792 4434,638
Berdasarkan Tabel 3 diperoleh F hitung ˃ F tabel ini dapat diartikan bahwa berat badan mencit antarkelompok perlakuan berbeda nyata (P<0,05), sehingga dilakukan uji lanjut seperti yang terlihat pada tabel 3. Tabel 4. Hasil Uji Lanjut Uji Kadar Glukosa Darah Mencit Perlakuan
Aklimatisasi 14 hari Setelah diinduksi aloksan Setelah perlakuan
59,8a
51,2a
63,8a
66,4a
62,2a
C.v 6mg/ 20 g BB mencit 78,0a
176,2a
64,2b
149a
179,4a
200,2b
165,6a
156,4a
233,8a
54ab
126,6a
172,4a
111ab
160,2a
147,8a
Kontrol positif
C.v Kontrol Perlakuan negatif glibenclamide 2mg/ 20 g BB mencit
C.v 4mg/ 20 g BB mencit
C.v 10mg/ 20 g BB mencit 74,60a
Keterangan : a : tidak berbeda nyata
b : berbeda nyata setelah diinduksi aloksan
ab : berbeda nyata setelah perlakuan
Berdasarkan Tabel 4 diperoleh bahwa setelah diinduksi aloksan dan setelah perlakuan terlihat hasilnya berbeda nyata pada kelompok perlakuan kontrol negatif dan kelompok perlakuan Chlorella vulgaris dosis 4 mg/20 g BB mencit. Ini menandakan bahwa dosis 4 mg/20 g BB mencit menunjukkan perbedaan signifikan sehingga dikatakan dosis ini merupakan dosis yang efektif untuk menurunkan kadar glukosa darah.Hal ini juga dibuktikan dari grafik di bawah ini yang menunjukkan
23
perbandingan rata-ratakadar glukosa darah mencit pada tiap kelompok sebelum
Rata-rata Kadar Glukosa Darah Mencit (mg/dl)
diberi perlakuan, setelah diberi aloksan dan setelah diberiperlakuan. 400 350 300 250 200
aklimatisasi 14 hari
150
induksi aloksan perlakuan 7 hari
100 50 0 1
2
3
4
5
6
7
Perlakuan
Gambar 7. Rata-Rata Kadar Glukosa Darah Mencit Masing-Masing Perlakuan Keterangan : (Ṯ)
= Standar Deviasi
(4)
= kelompok Chlorella vulgaris 2mg/20g BB mencit
(1)
= Kontrol Positif
(5)
= kelompok Chlorella vulgaris 4mg/20g BB mencit
(2)
= Kontrol Negatif
(6)
= kelompok Chlorella vulgaris 6mg/20g BB mencit
(3)
= Kelompok glibenclamide
(7)
= kelompok Chlorella vulgaris 10mg/20g BB mencit
Pada gambar 7 ini merupakan grafik perbandingan rata-ratakadar glukosa darah mencit untuk setiap kelompok perlakuan. Dari gambar 7 diketahui bahwa pada pemberian aloksan dapat menaikkan kadar glukosa darah mencit, karena aloksan merupakan senyawa toksik yang langsung merusak sel β pankreas mencit. Pada kontrol positif kadar gula darah mencit mengalami peningkatan setiap perlakuan dengan rata-rata kadar gula darah mencit setelah pemberian perlakuan 7 hari sebesar 233,8 mg/dl. Pada kontrol negatif kadar gula darah mencit mengalami penurunan sebesar 54 mg/dl, hal ini mungkin disebabkan karena faktor lingkungan, stress, ataupun jumlah pakan yang dikonsumsi mencit. Pada kelompok perlakuan glibenclamide kadar gula darah mencit mengalami penurunan setelah pemberian perlakuan selama 7 hari dengan rata-rata kadar gula darah mencit sebesar 126,6 mg/dl. Pada kelompok perlakuan Chlorella vulgaris dosis 2 mg/20 g BB mencit kadar gula darah mencit mengalami penurunan setelah pemberian perlakuan selama 7 hari dengan rata-rata kadar gula darah mencit sebesar 172,4 mg/dl. Pada kelompok perlakuan Chlorella vulgaris dosis 4 mg/20 g BB mencit kadar gula darah mencit mengalami penurunan setelah pemberian perlakuan selama 7 hari dengan rata-rata
24
kadar gula darah mencit sebesar 111 mg/dl. Pada kelompok perlakuan Chlorella vulgaris dosis 6 mg/20 g BB mencit kadar gula darah mencit mengalami penurunan setelah pemberian perlakuan selama 7 hari dengan rata-rata kadar gula darah mencit sebesar 160,2. Pada kelompok perlakuan Chlorella vulgaris dosis 10 mg/20 g BB mencit
kadar gula darah mencit mengalami penurunan setelah pemberian
perlakuan selama 7 hari dengan rata-rata kadar gula darah mencit sebesar 147,8. (lampiran 3). Dosis yang paling efektif untuk menurunkan kadar glukosa darah, pada penelitian ini adalah Chlorella vulgaris dosis 4 mg/20 g BB dengan persentase penurunan kadar gula darah mencit sebesar 55,92% (lampiran 4). Hal ini menunjukkan bahwa pada dosis sedang diduga mengandung senyawa aktif yang lebih banyak, sehingga dapat menurunkan kadar glukosa darah lebih besar. Salah satu senyawa aktifnya adalah flavonoid yang memiliki peranan dalam menurunan kadar glukosa darah. Senyawa flavonoid memiliki aktivitas hipoglikemik atau penurunan kadar gula darah34. Senyawa flavonoid ini dapat menurunkan kadar gula darah dengan cara merangsang sel β pankreas untuk memproduksi insulin lebih banyak35.
25
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dari penelitian yang telah dilakukan dapat dilihatbahwa efek mikroalga Chlorella vulgaris dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit. Perlakuan mikroalga Chlorella vulgaris dengan variasi konsentrasi yang dilakukan memberikan perbedaan nyata terhadap kadar glukosa darah mencit pada tingkat kepercayaan 95%. Dosis 4 mg/20 g BB mencit menunjukkan penurunan kadar glukosa darah sebesar 55,92% dan lebih bagus dibandingkan perlakuan glibenclamide. Dosis yang paling efektif untuk menurunkan kadar glukosa darah mencit diabetik dalam penelitian ini adalah adalah 4 mg/20 g BB mencit. Untuk berat badan mencit perlakuan mikroalga Chlorella vulgaris dengan variasi konsentrasi yang dilakukan tidak memberikan perbedaan nyata pada tingkat kepercayaan 95%.
5.2 Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka disarankan untuk melakukan penelitian dengan menggunakan mikroalga lain dalam menurunkan kadar gula darah.
26
DAFTAR PUSTAKA 1. Chasbi Fahri, Sutarno, Shanti Listyawati. Kadar Glukosa dan Kolesterol Total Darah Tikus Putih ( Rattus norvegicus L.) Hiperglikemik Setelah Pemberian Ekstrak Metanol Akar Meniran ( Phyllanthus niruri L.).Biofarmasi 2005,Vol 3, No. 1, 1-6. 2. Dewi, Dianasari. 2015.Uji Aktivitas Antidiabetes Ekstrak Air Kelopak Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.) Pada Tikus Dengan Metoda Induksi Aloksan, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Jember. Vol 2, 54-58. 3. Adhoni,S.A. Thimmappa,S.C. Kaliwal.Phytochemical Analysis and Antimicrobial Activity of Chlorella vulgaris Isolated from Unkal Lake. Journal of Coastal Life Medicine 2016, Vol 4, No 5, 368-373. 4. Hadiyanto, Maulana Azim. 2012. Mikroalga Sumber Pangan dan Energi masa Depan. Semarang : UPT UNDIP Press Semarang. Hal 1-2. 5. Sri Yadial Chalid, Sri Amini, Suci Dwi Lestari,Kultivasi Chlorella, sp Pada Media Tumbuh Yang Diperkaya Dengan Pupuk Anorganik Dan Soil
Extract. Jurnal
Teknologi UIN Syarif Hidayatullah 2015, 298-304. 6. Faris Najmuddin Zahir. 2011.Peningkatan Produksi Biomassa Chlorella Vulgaris dengan Perlakuan Mikrofiltrasi Pada Sirkulasi Aliran Medium Kultur Sebagai Bahan Baku Biodiesel, Skripsi, FakultasTeknik, Universitas Indonesia. Hal. 2-3. 7. Gerde, J.A., dkk. Optimizing Protein Isolation From Defatted and Non-Defatted Nanochloropsis Microalga Biomass. Alga Research 2013. Vol 2, 145-153. 8. Goswami, Rajiv Chandra Dev. Scenedesmus dimorphus and Scenedesmus quadricauda : Two Potent Indigenous Microalgae Strains For Biomass Production and CO2 Mitigation – A study on Their Growth Behavior and Lipid Productivity Under Different Concentration of Urea as Nitrogen Source. Journal of Alga Biomass Utilization 2014, Vol 2, No 4, 42-49. 9. Meshram, S. S., P. R. Itankar, A.T. Patil.To Study Antidiabetic Activity of Stem Bark of Bauhinia Purpurea Linn. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2013, Vol 2, No 1, 171-175.
27
10. Sandhar, H.K., B. Kumar, S. Prashes, P. Tiwari, M. Salhan, P. Sharma. A Review Of
Phytochemistry
And
Pharmacology
Of
Flavonoids.
Internationale
Pharmaceutica Science 2011, Vol 1, Issue 1. 11. Doughari, James H. 2012. Phytochemicals: Extraction Methods, Basic Structures and Mode of Action as Potential Chemotherapeutic Agents, Phytochemicals – A Global Perspective of Their Role in Nutrition and Health. 12. Australian Center for Diabetes Strategies. 2004. National Evidence Based Guidelines for the Management of Type 2 Diabetes Melitus. National Health and Medical Research Council. Australian Goverment. 13. Mans, Dennis R. A. From Forest to Pharmacy: Plant Based Traditional Medicines as Sources for Novel Therapeutic Compounds. Academia Journal of Medicinal Plants 2013, Vol 1, No 6, 101-110. 14. Restyana Noor Fatimah. Diabetes Melitus Tipe 2. Medical Faculty, Lampung University 2015, Vol 4, No 5, 1-3. 15. Maureen, Wallymahmed. Encouraging People With Diabetes to get the Most From Blood Glucose Monitoring: Observing and Acting Upon Blood Glucose Patterns 2013,Vol 17, No 1, 6-13. 16. Sadikin Mohamad. 2013. Biokimia Darah. Jakarta : Widya Medika. Hal 29-30. 17. Brooker, Christie. 1997. Kamus Suku Keperawatan. Jakarta: Buku Kedokteran EGC. 18. Frandson, R. D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Edisi ke-4. Terjemahan Srigandono. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada. 19. Lehninger. 1994. Dasar-dasar Biokimia Jilid 3.Jakarta : Erlangga. 20. Rikarni, Lillah, Yoesri. Hubungan Kadar Fibrinogen Plasma dan Mikroalbuminuria Pada Penderita Diabetes Melitus. Indonesian Journal Of Clinical Pathology and Medical Laboratory 2007. Vol 14, No 1, 11-15. 21. Frandson, R. D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Edisi ke-4. Terjemahan Srigandono. Universitas Gajah Mada : Yogyakarta. 22. Jain, N. C.1993. Essential of Vetenary Hematology. Philadelphia : Lea and Febiger. 23. Ganong, W. F. 1998. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-17. Jakarta : EGC. 24. Isnaeni, W. 2006. Fisiologi hewan. Yogyakarta : Kanisius. 25. Szkuldelski, T. 2008. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin in Action in B Cells of The Rat Pancreas, Physiol. Res. 50: 536-546. 26. Guyton, A. C and J.E. Hall. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed ke- 9.
28
27. Lenze, S. 2008. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Induced Diabetes. Diabetologia. 51 : 216-226. 28. Dody Novrial, dkk. 2012. Comparison of Antidiabetic Effects of Honey, Glibenclamide, Metmorfin and Their Combination in the Streptozotocin Induced Diabetic Rat. Prosiding Seminar Nasional Kesehatan, Jurusan Kesehatan Masyarakat FKIK UNSOED. 29. Soegondo S. 2004. Prinsip Pengoatan Diabetes, Insulin dan Obat Hipoglikemik Oral. Dalam: Penatalaksanaan Diabetes Melitus Terpadu. Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta. 30. Fenny Mariady. 2014.Perbandingan Hasil Pemeriksaan Kadar Glukosa Darah Sewaktu Menggunakan Glukometer dan Spektrofotometer Pada Penderita Diabetes Melitus di Klinik Nirlaba Bandung.Skripsi, Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Maranatha. 31. Sri, Peni Fitrianingsih. Efek Pemberian Ekstrak Jamur Kuping Hitam Terhadap Penurunan Kadar Glukosa darah Secara In Vivo. Fakultas MIPA , Universitas Islam Bandung 2015 Vol 1 : 371-376. 32. Kaurat, S. Sarkar, M. Srivastava, RB. Gogoi, HK. Kalita, MC. Fatty Acid Proviling and Molecular Characterization of Some FreshWater Microalgae from India ith Potential for Biodiesel Production. New Biotechnology 2012.Vol 29, No 3, 332344. 33. Putranti,R.I. 2013. Skrining Fitokimia dan Aktivitas Antioksidan Ekstrak Rumput Laut Sargassum dupicatum dan Turbinaria onatta dari Jepara. Tesis, Universitas Diponegoro, Semarang. 34. Salindeho, V.R. 2010. Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar (Rattus novergicus) Setelah Diberi Ekstrak Biji Alpukat (Persea Americana Mill). Skripsi. Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sam Ratulangi, Manado. 35. Arjadi F, Susatyo P. 2010. Regenerasi Sel Pulau Langerhans Pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Diabetes Yang Diberi Rebusan Daging Mahkota Dewa (Phaleria macrocarp (scheff.)Boerl.). Fakultas Kedokteran Universitas Jendral Soedirman, Purwokerto.
29
LAMPIRAN Lampiran 1. Tabel Pengukuran Kurva Pertumbuhan Mikroalga Chlorella vulgaris Hari
Adsorban (A) 1
2
3
1
0,02
0,0780
0,0760
2
0,034
0,1060
0,0770
3
0,045
0,0320
0,0200
4
0,06
0,0730
0,0340
5
0,09
0,0820
0,0570
6
0,127
0,1030
0,0840
7
0,163
0,1630
0,1150
8
0,201
0,1790
0,1220
9
0,234
0,2340
0,1800
10
0,269
0,2390
0,1670
11
0,289
0,2590
0,2040
12
0,3
0,4430
0,3000
13
0,298
0,3370
0,2080
14
0,28
0,3010
0,1490
15
0,27
0,2040
0,1310
16
0,25
0,1960
0,1290
17
0,23
0,1490
0,1280
18
0,21
0,1200
0,1160
19
0,187
0,1870
0,1100
20
0,125
0,1250
0,0850
30
Lampiran 2.Berat badan mencit (g)
No
Perlakuan
Berat badan mencit
Rata-
Standar
1
2
3
4
5
Rata
Deviasi
Kontrol positif
33
27
29
31,5
30
30,1
2,302172887
Kontrol Negatif
32
33
32
30
32
31,8
1,095445115
Kelompok
28
26
29
31
27,5
28,3
1,857417562
28
25
29
27
24
26,6
2,073644135
38
35
30
33,5
22
31,7
6,140032573
26
31
29
22
33,5
28,3
4,466542287
29
30
33
29
29
30
1,732050808
Kontrol positif
33,5
27
26
33
30
29,9
3,398529094
Kontrol Negatif
30
29,5
27
28
29
28,7
1,204159458
Kelompok
30
29
28,5
30
28,5
29,2
0,758287544
32
27
30
33
28
30
2,549509757
33
29
34
20
30,1
6,0456596
28
29
30
26
31
28,8
1,923538406
31
31
31
30,6
2,534758371
Kontrol positif
28
28
30
24
30
28
2,449489743
Kontrol Negatif
30
29,5
27
28
29
28,7
1,204159458
Kelompok
29
30
28
27
28
28,4
1,140175425
Glibenclamide C.vulgaris dosis 2 mg/20 g BB A
C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB
Glibenclamide C.vulgaris dosis B
2 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 34,5 4 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB C.vulgaris dosis
26,5 33,5
10 mg/20 g BB
C
Glibenclamide
31
C.vulgaris dosis 32,5
23
32
31
23
28,3
4,868264578
33
32
29
30
17
28,2
6,457553716
31
30
31,5
28
26
29,3
2,28035085
32
32
32
29
32
31,4
1,341640786
2 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB Keterangan :
A = Aklimatisasi 14 hari B = Setelah diinduksi aloksan C = Perlakuan selama 7 hari
32
Lampiran 3.Data hasil uji kadar glukosa darah(mg/dl)
No
Perlakuan
Kadar Glukosa Darah Mencit
Rata-
Standar
1
2
3
4
5
Rata
Deviasi
Kontrol positif
58
70
45
67
59
59,8
9,731392501
Kontrol Negatif
62
54
65
32
43
51,2
13,70036496
Kelompok
68
65
57
75
54
63,8
8,467585252
75
60
85
45
67
66,4
15,15915565
78
69
46
35
83
62,2
20,80144226
80
65
83
70
92
78
10,70046728
87
70
83
43
90
74,6
19,24318061
Kontrol positif
110
229
100
150
292
176,2
82,26907074
Kontrol Negatif
90
64
72
39
56
64,2
18,89973545
Kelompok
162
161
150
140
132
149
13,07669683
187
193
183
143
191
179,4
20,70748657
122
178
439
166
96
200,2
137,5325416
162
199
170
162
135
165,6
22,89759813
162
166
193
115
146
156,4
28,65833212
Kontrol positif
179
366
137
172
315
233,8
100,3279622
Kontrol Negatif
63
70
48
53
36
54
13,20984481
Kelompok
156
144
129
125
79
126,6
29,33087111
Glibenclamide C.vulgaris dosis 2 mg/20 g BB A
C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB
B
Glibenclamide C.vulgaris dosis 2 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB
33
C
Glibenclamide C.vulgaris dosis
180
185
178
135
184
172,4
21,10213259
116
144
135
112
48
111
37,61648575
148
163
178
160
120
160,2
30,18608951
137
148
199
137
118
147,8
30,58921379
2 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB Keterangan :
A = Aklimatisasi 14 hari B = Setelah diinduksi aloksan C = Perlakuan selama 7 hari
34
Lampiran 4.Persen Perbandingan Kadar Glukosa Darah Mencit Pada Setiap Kelompok Perlakuan Perlakuan Kontrol Positif Perlakuan Glibenclamide C.vulgaris dosis 2 mg/20 g BB mencit C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB mencit C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB mencit C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB mencit
Persen Kadar Glukosa Darah Mencit 24,87% 53% 42,94% 55,92% 47,35% 46,58%
35
Lampiran 5. Skema Kerja 5.1 Persiapan Sampel Diambil dari
Sampel
Laboratorium Biokimia Universitas Andalas
5.2 Identifikasi morfologi Mikroalga Chlorella vulgaris Isolat Mikroalga - Dilihat morfologinya pembesaran 1000x
menggunakan
mikroskop
Hasil
5.3 Pembuatan Medium Mikroalga Chlorella vulgaris Labu Ukur 1000mL - Ditambahkan NaNo3 10 ml - Ditambahkan MgSO4.7H2O 10 ml - Ditambahkan NaCl 10 ml - Ditambahkan KH2PO4 10 ml - Ditambahkan K2HPO4 10 ml - Ditambahkan CaCl2.2H2O 10 ml - Ditambahkan H3BO3 1 ml - Ditambahkan EDTA 1 ml - Ditambahkan Trace Element 1 ml - Ditambahkan Fe-Solution 1 ml - Ditambahkan aquades sampai tanda batas Medium BBM (Bold Basal -Medium) - Dipindahkan ke dalam 3 botol aquabides dimana masing-masing aquabides berisi 300ml medium BBM - Disterilisasi dengan autoclave selama 1 jam Medium BBM Steril
cahaya
dengan
36
- Ditambahkan mikroalga Chlorella vulgaris sebanyak 20 ml Padamasing-masing botol aquabides yang berisi medium yang telah disterilisasi Kultivasi Mikroalga Chlorella vulgaris 5.4 Pengamatan Pertumbuhan Mikroalga Pertumbuhan Mikroalga Chlorella vulgaris - diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 450nm Hasil 5.5 Biomassa Mikroalga Kultur Cair Mikroalga Chlorella vulgaris - Dikeringkan pada hari pemanenan yang telah ditentukan - Dipindahkan kedalam petridish yang telah disterilisasi dengan oven - Dikeringanginkan diatas oven sampai kering - Digerus mikroalga yang sudah kering kemudian masukkan kedalam botol vialyang sudah disterilisasi Biomassa Mikroalga Chlorella vulgaris
37
38
5.6 Bagan Alir Analisis Profil Fitokimia Sampel Mikroalga
Triterpenoid dan Steroid
Alkaloid - dilarutkan dalam beberapa tetes H2SO4 2N - diuji dengan 2 pereaksi alkaloid
Meyer
Endapan putih-ke kuningan
Dragendroff
Endapan Merah jingga
- dilarutkan dalam 2 mL kloroform - ditambah 10 Tetes anhidrat asetat - ditambah 3 tetes asam sulfat pekat Merah (S)
Fenol
- diekstrak dengan 2 mL etanol 70% - larutan diambil 1 mL - ditambah 2 tetes larutan FeCl3 5% Hijau / Hijau Biru
Biru Hijau (T)
Flavonoid
- ditambahkan serbuk Mg 0,1 mg dan 0,4mL amil Alkohol - ditambah 4 mL alkohol Merah, Kuning atau - dikocok Jingga pada lapisan Amil Alkohol
Saponin - ditimbang 1 g - dimasukan Kedalam Tabung reaksi, - ditambahkan 10 mL air panas - didinginkan - dikocok kuat-kuat 10 detik terbentuk buih putih yang stabil - ditambahkan Buih1 tidak tetes asam hilang klorida 2 N
39
5.7 Pengamatan Hewan Uji 25 ekor mencit jantan ⁻ ⁻ ⁻ ⁻
Diaklimatisasi selama 14 hari Diberi tanda tiap mencit Ditimbang berat badan mencit Diuji kadar glukosa darah semua mencit
Kel Normal -
-
Kel II Kontrol Negatif
Kel Normal ⁻ Diberi larutan aloksan satu kali ⁻ Ditimbang berat badan mencitsetelah 5 hari - Diuji kadar glukosa darah setelah 5 hari
Diberi makan dan minum biasa selama 14 hari berturut-turut Ditimbang berat badan mencit
Kel I Kontrol positif
Kel III Kelompok glibenclamide
Kel IV C.vulgaris dosis 2mg/20gB B
Kel IV Kel VI Kel VII C.vulgaris C.vulgaris C.vulgaris dosis dosis dosis 4mg/20gB 6mg/20g 10mg/20g B BB BB
Perlakuan ⁻ ⁻ ⁻ ⁻ ⁻
Diberi makan dan minum air biasa pada kelompok I Diberi makan dan minum air biasa pada kelompok II Diberi suspensi glibenclamide selama 7 hari pada kelompok III Diberi suspensiC.vulgaris selama 7 hari pada kelompok IV - VII Ditimbang berat badan mencit
Uji kadar glukosa darah
40
Lampiran 6.Foto selama penelitian Gambar 6.1 Kultivasi mikroalga Chlorella vulgaris
Gambar 6.2 Mencit yang akan diaklimatisasi
Gambar 6.3 Pengelompokkan mencit menjadi beberapa kelompok
41
Gambar 6.4 Penimbangan berat badan mencit
Gambar 6.5 larutan glibenclamide
Gambar 6.6 larutan Chlorella vulgaris
42
Gambar 6.7 Pemberian perlakuan dengan cara sonde oral
Gambar 6.8 Pengambilan darah dari ekor mencit
Gambar 6.9 Pengukuran kadar glukosa darah dengan alat Glukometer
43
Lampiran 7.Kandungan Pakan BP-2 No
Kandungan pakan BP-2
%DV
1
Protein kasar
20%
2
Energi metabolis
2850-3000 kkal/kg
3
Serat kasar
6%
4
Lemak
6%
5
Mineral (kalsium, fosfor)
3-5%
44
Lampiran 8. Perhitungan 8.1 Perhitungan Dosis alloksan Dosis
= 175 mg/kg
Konsentrasi sediaan alloksan
= 150 mg/10 cc = 15 mg/cc
Vao
= =
Dosis
dosis mg kg) mencit kg) konsentrasi mg cc) mg kg mg cc
kg
= 0,23 mg/ cc / 20 gr BB mencit
8.1.1 Kontrol Positif Volume Mencit 1 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,38 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,31 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi aloksan = Volume Mencit 5 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,36 ml/cc x0,23 = 0,34 ml/cc
8.1.2 Kelompok Glibenclamide Volume Mencit 1 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,32 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,30 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,36 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,32 ml/cc
8.1.3 Kelompok P1 dosis 2 mg/20g BB mencit Volume Mencit 1 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,32 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,29 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,31 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,28 ml/cc
45
8.1.4 Kelompok P2 dosis 4mg/20g BB mencit Volume Mencit 1 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,44 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,40 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,35 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi aloksan = Volume Mencit 5 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,39 ml/cc x0,23 = 0,25 ml/cc
8.1.5 Kelompok P3 dosis 6 mg/20g BB mencit Volume Mencit 1 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,3 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,36 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,25 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,39 ml/cc
8.1.6 Kelompok P4 dosis 10mg/20g BB mencit Volume Mencit 1 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,35 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,38 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi aloksan =
x0,23 = 0,33 ml/cc
8.2Perhitungan Dosis Glibenclamide Dosis
= 0,63 mg/kg
Konsentrasi sediaan glibenclamide
= 1 mg/10 cc = 0,1 mg/cc
Vao
= =
Dosis
dosis mg kg) mencit kg) konsentrasi mg cc) mg kg mg cc
kg
= 0,126 mg/ cc / 20 gr BB mencit
46
8.2.1 Kelompok Glibenclamide Volume Mencit 1 yang diinduksi glibenclamide =
x0,126 = 0,19 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi glibenclamide =
x0,126 = 0,18 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi glibenclamide = Volume Mencit 4 yang diinduksi glibenclamide =
x0,126 = 0,18 ml/cc x0,126 = 0,19 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi glibenclamide =
x0,126 = 0,18 ml/cc
8.3Perhitungan Dosis Chlorella vulgaris 8.3.1 Kelompok P1 dosis 2 mg/20g BB mencit Dosis
= 100 mg/kg
Konsentrasi sediaan Chlorella vulgaris = 100 mg/10 cc = 20 mg/cc Vao
= =
Dosis
dosis mg kg) mencit kg) konsentrasi mg cc) mg kg mg cc
kg
= 0,1 mg/ cc / 20 gr BB mencit
Volume Mencit 1 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,1 = 0,16 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,1 = 0,14 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,1 = 0,15 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,1 = 0,17 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,1 = 0,14 ml/cc
8.3.2 Kelompok P2 dosis 4 mg/20g BB mencit Dosis
= 200 mg/kg
Konsentrasi sediaan Chlorella vulgaris = 200 mg/10 cc = 20 mg/cc Vao
= =
Dosis
dosis mg kg) mencit kg) konsentrasi mg cc) mg kg mg cc
kg
= 0,2 mg/ cc / 20 gr BB mencit
47
Volume Mencit 1 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,2 = 0,35 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,2 = 0,33 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,2 = 0,29 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,2 = 0,34 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,2 = 0,2 ml/cc
8.3.3 Kelompok P3 dosis 6 mg/20g BB mencit Dosis
= 300 mg/kg
Konsentrasi sediaan Chlorella vulgaris = 300 mg/10 cc = 20 mg/cc Vao
= =
Dosis
dosis mg kg) mencit kg) konsentrasi mg cc) mg kg mg cc
kg
= 0,3 mg/ cc / 20 gr BB mencit
Volume Mencit 1 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,3 = 0,42 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,3 = 0,44 ml/cc
Volume Mencit 3 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,3 = 0,3 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,3 = 0,39 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,3 = 0,47 ml/cc
8.3.4 Kelompok P4 dosis 10 mg/20g BB mencit Dosis
= 500 mg/kg
Konsentrasi sediaan Chlorella vulgaris = 500 mg/10 cc = 20 mg/cc Vao
= =
Dosis
dosis mg kg) mencit kg) konsentrasi mg cc) mg kg mg cc
kg
= 0,5 mg/ cc / 20 gr BB mencit
Volume Mencit 1 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,5 = 0,78 ml/cc
Volume Mencit 2 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,5 = 0,78 ml/cc
48
Volume Mencit 3 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,5 = 0,78 ml/cc
Volume Mencit 4 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,5 = 0,66 ml/cc
Volume Mencit 5 yang diinduksi Chlorella vulgaris =
x0,5 = 0,84 ml/cc
8.4 Persen Perubahan Kadar Glukosa Darah Mencit % DH =
x100%
8.4.1 Persen kontrol Positif %DH =
x100% = 24,87%
8.4.2 Persen perlakuan Glibenclamide %DH =
x100% = 53%
8.4.3 Persen C.vulgaris dosis 2 mg/20 g BB mencit %DH =
x100% = 42,94%
8.4.4 Persen C.vulgaris dosis 4 mg/20 g BB mencit %DH =
x100% = 55,92%
8.4.5 Persen C.vulgaris dosis 6 mg/20 g BB mencit %DH =
x100% = 47,35%
8.4.6 Persen C.vulgaris dosis 10 mg/20 g BB mencit %DH =
x100% = 46,58%
49
BIODATA PENULIS DATA PRIBADI Nama Lengkap Tempat dan tanggal lahir Jenis Kelamin No Telp/HP Asal SMA Orang Tua Nama Ayah Pekerjaan Nama Ibu Pekerjaan Anak ke Alamat rumah Kota Kode Pos Email
: MONICA SEPTESA YOSTI : Solok, 2 September 1995 : Perempuan : 082391593721 : SMA 1 PAINAN
Pengalaman Organisasi Visi Hidup
: HIMKA UNAND :.Kesuksesan itu berawal dari diri sendiri, so kerja keraslah untuk memperoleh kesuksesan itu
: Hardi Yosmon : Pensiunan BRI : Nurelitawati : Rumah Tangga :1 : Perumahan Graha Kuranji Asri Blok C.4. : Padang : 25156 :
[email protected]